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时间:2017-07-30 17:37  来源:www.95zz001.com  作者:www.95zz001.com  点击:

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腾讯科技讯 据外媒报道,微软在苏格兰奥克尼群岛海岸线附近的水域中部署了看起来像潜水艇一样的水下数据中心。

那么,主控到底写了什么功能呢?首先无冲是必然的,不过考虑到全键盘无冲似乎没什么意义,所以目前写的是不含Shift这些控制键以外的12键无冲,如果真不够,改成87键无冲也就是几分钟的事情。值得注意的是很多USB无冲键盘无法在BIOS下使用,或者需要去弄个设置开关切换无冲和有冲模式,我就不需要了,Windows下自动无冲,BIOS下也能正常使用,完全不需要操心。

好,下面就可以开始设计了。首先是决定基本造型,本人很无耻的选择借鉴抄 了一下苹果Magic Keyboard的大体造型,整体造型做成了一个斜切8度的圆角柱体,简洁大方,方便无边框。

然后是多媒体控制,Fn+F1~F12分别是打开我的电脑、浏览器、计算器、音乐播放器、邮件客户端、搜索、亮度调节、音量调节、静音、光盘弹出。然后Fn+方向键上下左右分别实现了停止、播放、上一曲和下一曲。用习惯以后,这些功能会相当实用,这也是我坚持自己做主控的最大原因之一。

然后是底板:RGB三路背光独立,可以整体调节颜色,但是并不支持每一颗轴的灯光控制。那种太复杂了,这次先不挑战……

焊接过程就不发图了,因为没拍照,简而言之就是做个钢网刷锡膏,然后镊子放零件再扔进炉子烤——为什么不找代工厂呢?贵啊……工程费好几千,我还是手焊省电钱。总之两块板子焊好以后,硬件部分就算是完成了,下面就是主控的开发。其实能买到的键盘主控芯片是有的,但是如果不自己开发,很多功能,比如背光控制、多媒体控制,不说不可能实现,至少会非常麻烦,都已经费了这么大劲设计键盘了,在主控上妥协实在是有些无法接受。好在现在自己开发一个主控并不算很复杂,因为带USB功能的单片机很常见也很便宜,最后选择的芯片是常见的STM32F103C8,开发资料非常丰富,官方提供了USB设备库代码,还有很多不错的样例工程,只要在它们的基础上修改,就可以比较容易的开发出键盘主控代码。

其实还有一个彩虹跑马灯模式,我没有拍视频所以没有图,不过全键盘RGB彩虹跑马变色的效果应该也不难想象就是。

先设计核心:四层板保证电气性能,USB TYPE C接口连接电脑,毕竟背光键盘需要大概1.5A的供电,TYPE C接口的供电能力足够强。USB进入小板后,先连接一个USB 2.0 Hub芯片,键盘主控挂在其中一个端口,另外两个接出来作为USB 2.0母口。为什么不用3.0呢?一方面是因为3.0的Hub芯片尺寸大外围复杂,价格高功耗也高,更重要的是键盘侧边的USB接口更多是用来连鼠标、U盾、U盘等设备,USB 2.0的带宽足够使用了。嗯至少我认为是足够使用了……

该科技巨头周三称,它从欧洲海洋能源中心(EMEC)下沉了一艘40英尺长的船只。该中心专注于研究海浪和潮汐发电。

第二:要做到小,越小越好,现在手机不是流行全面屏么?那么键盘就来一把“全面盘”好了。

好像感觉效果还可以!

再然后,键盘支持MacOS和Windows两种布局,但切换方式不是传统的背面DIP小开关,而是在断电的状态下按住W通电,即切换为Windows模式,按住M通电则是MacOS模式,自动记忆,设置一次即可。因为键盘背后连接电脑的地方是一个USB Type C接口,所以插拔很方便。

键帽布局方面,使用了标准布局,但是为了尽可能的缩小键盘尺寸,去掉了F区和功能区与主键区的间距,所有按键完全紧密排列。可能会有人担心误触问题,但是实际上完全不需要习惯就能上手使用,毕竟原来的缝隙其实也不算大,大部分键盘也都只有5毫米左右。

这个水下数据中心由微软Natick项目负责建造。该项目专注于打造环境友好型的设施。

做样品大概需要一个月的时间,那么在做样品的周期内,就要着手做键盘的电路部分了。首先面临的抉择是一块PCB还是两块。因为安装按键的底板是RGB背光设计,走线压力比较重,考虑到我还要做Hub,要把电路完全设计在底板上不太合适,因为可以给主控和Hub布局的位置仅仅只有方向键上方的一小块空隙,双层板布局困难,四层板成本过高。更关键的是USB接口:如果做单板,能设计的位置同样也只有这里,那么就会导致键盘前缘的厚度增加,无法做到极限的薄。因此USB接口就只能往后放在靠后的位置,那么就只能设计为两张电路,双层的大电路板负责按键和背光,四层的小电路板实现主控、Hub和接口,叠放在键盘靠右的右上角位置。当然这里其实是在结构设计的开始就已经考虑过的问题,上面的效果图里USB接口的位置就已经是确认的了。

最后,对于游戏玩家,在Windows模式下按Fn+Winkey可以暂时屏蔽左边的Winkey。Mac模式下右侧的Menu会变成另外一个Command,所以这个功能会被禁用掉。

微软打造这个水下数据中心的目的是为了提高该水域附近地区的上网速度。这些地区往往缺乏上网基础设施。而视频直播和在线游戏尤其需要强大的基础设施来连接互联网。

然后是背光控制,Fn+1~8是预设的红橙黄绿青蓝紫白背光,Fn+9是七彩循环跑马灯模式,Fn+0是一个热力模式,这个模式下打字速度越快背光越亮,不打就会变暗。在循环跑马灯模式下按Fn+减号等号键可以调节循环的速度。此外,Fn+PrtScr可以开关背光,Fn+SclLock/Pause可以调节整体背光亮度,Fn+Ins/Del/Home/End/PgUp/PgDn分别用于在普通背光模式下调节红、绿、蓝通道的亮度,上加下减。这些设置都是硬件记忆的,断电后不会丢失,通电以后自动读取。

第三:高度要低,尤其是前端的高度。当然受限于MX轴本身的高度,机械键盘不可能做到薄膜键盘那种厚度,但是尽可能的降低前端的高度还是很重要,这样即便没有手托,用起来也不会太不舒服。

“全世界约有一半的人口生活在水域附近。”微软英国负责人辛迪-罗斯(Cindy Rose)周三在一篇博文中说,“让数据中心更接近使用互联网的人群,这样做能够确保用户更快更稳定地浏览网络、观看视频以及在线玩游戏。与此同时,企业也能够享受到人工智能驱动的技术。”

该科技巨头称,这个数据中心可以保存数据和处理信息,五年内不必保养维修。

大概开发了两周,键盘主控完工,到底实现了什么功能后面再说。若干周后,外壳成品到手。

结构设计完成以后,模型导出成STL,用VRAY渲染成效果图看一看“成品”是否能让人满意,毕竟设计图和“实物图”的感官体验是不一样的,如果有什么实物看起来似乎不协调的设计,这个阶段就可以修改,否则做成成品就没办法了。为此还额外建了一套键帽的模型,只是RGB轴体的灯光效果并不好渲染,所以效果图里并没有任何光污染。

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但是光说功能还是不够的,性能也很重要,虽然这把键盘并不是游戏键盘,但主控的USB回报率依然是1000Hz,同时我写了一套很特别的去抖算法,一般机械键盘的去抖时间需要30毫秒,但是我只需要不到10毫秒即可确认按键,因此从开关触发到系统识别到按键按下,延迟只有10毫秒,真要拿来玩游戏也是完全没有问题的,甚至比普通游戏键盘都要快,尤其是如果安装的是速度银轴。当然我自己选择的是最刺激的青轴,但是银轴版的我也试过,手感的确很有意思,5块一颗的轴的确不是白装的。

PCB打样是很快的,大概一周就做好了。

现在这个水下数据中心包含12排电脑,总共864个服务器。它将由连接欧洲海洋能源中心的水下电缆进行供电。微软声称,这个水下数据中心在全负荷运行的情况下消耗的电量不到25万瓦特。

这么大尺寸的空心铝合金件在加工的时候很容易产生形变,我看也有人提到了,因此在这补充一点说明。形变必然是有的,但是通过夹具,可以把形变控制在可以接受的范围内,比如最终的壳体形变范围只有30丝,基本上是没有任何影响的。不过另外一个走刀痕迹的问题就有些让我哭笑不得了……机加工出来可都是要打磨然后喷砂的呀,如果打磨喷砂以后还能看到刀痕,这加工厂的工艺也太……换句话说,也太舍不得出工艺钱了吧……不能因为自己舍不得出成本,就认为问题不能解决嘛。

组装过程也没拍图,简单来说就是插轴、焊轴、装后盖、拧螺丝。一切完成后,成品如图。

当然,最骚的不是背光,而是激光刻上去的自己的ID。

对比一下效果图,是不是还原度很高,打开RGB背光以后,骚气满溢。

大体造型设计完毕以后,就要开始设计结构了。刚才的造型图上整个按键区域外围都有一圈包围,在设计结构的时候总觉得这样看起来太呆板,但是如果完全去掉的话,做成全悬浮式也总觉得缺了那么点儿意思,于是修改为顶部保留包围,底部去掉,侧边做成斜度渐变,并在前端“下巴”部分切一个额外的斜面。这样从侧面看,键盘整体会从悬浮式过渡到包围式,显得有一些变化;从正前方看,无遮挡的前缘可以把RGB轴体本身的光完全暴露,污染能力上佳;同时额外斜切的前缘不仅仅提供了一条镭雕Logo的空间,同时圆角设计软化了方形键盘的轮廓,也让正前方的视觉效果显得更薄。

微软研究水下数据中心已有多年时间。在2015年,它在美国加州就推出过水下数据中心原型。

光污染键盘还有一个问题,如果电脑关机以后USB供电还在,可能会导致背光一直亮,所以主控对此做了处理,电脑休眠或者关机后背光会立刻关闭。正常使用时,如果15分钟没到按键,背光亮度会下降70%,如果1小时没有按键则会完全关闭,按任意键恢复正常。

其实还有一个小盖子,照片里没放出来。其实现在客制化机械键盘并不少见,对应的套件也很多,但因为成本考虑,几乎无一例外的都是用的冲压贴片/铝片键板+金属外框的方式实现的结构,轴体安装在键板上,键板再固定在外框。这个结构的问题是轴板的强度受限于Cherry MX轴的结构设计,厚度只能做到1.5mm,要保证强度就必须用铁片,如果再做金属外壳,键盘重的能当武器用。我都已经决定这样做了,自然不会考虑成本,因此这个外壳是完全Unibody的,不存在键板的结构,整个外壳和承载轴体的平面是一体化的。于是我就可以在背面设计加强筋,让整个轴平面的强度接近于5毫米厚的铝板。因此轴体的手感会非常非常坚实,就像是在敲大理石板一样——这当然对红轴是不利的,但是青轴和茶轴的手感会和普通机械键盘有比较大的区别,很难说清楚。

奥克尼群岛素以研究和开发可再生资源著称。微软称,从2012年以来,这个群岛产生的可再生能源已超过了它的需求。(编译/乐学)

第四:要有Hub,这是我个人的需求,但是能在键盘侧面直接插插U盘接收器之类的东西还是很顺手的,甚至可以插个指纹识别器来玩Windows Hello。

大键的结构设计方面我用的是平衡杆,因为我本人非常不喜欢卫星轴,平衡杆只要能仔细调整匹配和公差,手感可以做到非常完善。其实之前我还尝试设计过一套由钢丝做成的全金属结构的平衡杆,在精细调节匹配后可以做到大键的手感和小键没有一丝一毫的区别,但是因为一致性很难保证且不容易安装,最终在这把键盘上还是使用了平衡杆标准件。手感如何,就得看最终买到的平衡杆套件的质量了。